" Prométhée a donné le feu divin aux Hommes, Paracelse et Lavoisier leurs ont donné l'hydrogène"
Bruno Mansuy
Erh2-Bretagne
ERH2-Bretagne
THEME: L'énergie renouvelable, hydrogène et piles à combustible, réseaux énergétiques intelligents
SERVICES Proposés aux membres adhérents de l'association:
- Veille technologique, économique et réglementaire.
- Etudes technico-économiques.
- Projets de démonstration
- Conférences, sensibilisation, formation (structures publiques et entreprises) - Etudes générales et spécifiques sur l'hydrogène et les piles à combustibles - Aides au montage de projets de stockage d'énergie renouvelable et de véhicules décarbonés - Veille technologique, économique et règlementaire
La troisième révolution industrielle et ses 5 piliers
filière hydrogène et piles à combustible française
1) Rapport de l'Office Parlementaire d'Evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques (OPESCT) de 2014: L'hydrogène; vecteur de la transition énergétique ?
Article de ERH2-Bretagne avec les 5 recommandations du rapport:
2) Mobility hydrogène France: Etude nationale sur le déploiement des voitures électriques à hydrogène et de l'infrastructure de recharge associée. (2014)
Filière stockage des énergies marines (EMR) et renouvelables (EnR)
1) Etude stockage des énergies marines renouvelables en Bretagne, pour Bretagne Développement Innovation (BDI) dans le cadre du projet européen MEREFIC, par le bureau d'étude Indicta. (présentée le 22 novembre 2014 à la CCI du Morbihan).
Lors de la journée des Sciences navales qui s'est tenue à Lanvéoc le 31 janvier 2012, Jean-Marie
Dorbon, chargé des moyens de lutte future a précisé que la DCNS allait modifier la flotte en service pour réduire sa consommation, avec une efficacité identique. Il
s'agira de répondre aux normes internationales sur les rejets de soufre. « Nous cherchons aussi des sources de propulsion qui ne soient pas le pétrole. Les biocarburants par exemple, ou le tout
électrique, mais avec des sources qui ne seraient pas du carbone.».
« La pile à combustible à base d'hydrogène est une possibilité. Le défi, ce sera d'embarquer l'hydrogène de manière sûre. On sent que
la propulsion tout électrique est aussi une nécessité parce que les nouvelles armes, comme les lasers, demanderont de l'électricité."
Source: Ouest-France du 31 janvier 2012, propos receuillis par Sebastien Paou
Des trimarans de pêche de 10 à 12 mètres dotés d’un moteur alimenté par de l’hydrogène produit sur la côte : c’est le projet
révolutionnaire qu’a imaginé Charles Braine, actuellement en formation au lycée maritime de Paimpol pour devenir patron pêcheur. Il contacte alors un cabinet d'architecture navale et Cyril
Lambert, ingénieur et architecte naval. Ils imaginent ensemble un trimaran propulsé par un moteur à hydrogène aidé par une voile.
Le coût d’un prototype est estimé à 2,5 millions d’euros. L’enjeu est d’entamer une production en série de 20 à 25 unités, afin de
faire tomber le coût de ces navires à 300 000 €.
La production d'hydrogène serait assuré par électrolyse de l'eau. L'énergie électrique nécessaire pourrait être produite par une
hydrolienne.
« C’est jouable avec la flottille paimpolaise à remplacer d’ici quelques années. Mais ce sont de nouvelles méthodes de pêche que
nous devrons apprendre à maîtriser » selon Yannick Hémeury, du comité local des pêches. « On peut le faire mais il faut financer le premier prototype. »
« Si dans 10 ans on peut s'exonérer du prix des carburants fossiles, il n'y a pas à hésiter. Le but pour les pêcheurs c'est d'avoir un
bateau rentable. »
« Il faut qu'on trouve une vingtaine de pêcheurs prêts à investir dans cette idée pour sortir une série d'une vingtaine de bateaux. Il
n'y a pas d'autre endroit où ça peut se faire. Ici on a le parc hydrolien et EDF ne semble pas effrayé par le projet. »
Pour être compétitif, le projet devrait démarrer d’ici deux ans.
Sources:
Ouest France rubrique énergie, dimanche 5 et lundi 6 février 2012
Le télegramme, samedi 4 février 2012
Les détails du projet à lire dans OUEST France de lundi 6 février 2012.
Depuis maintenant 2 ans, ERH2-Bretagne et son président Bruno Mansuy sensibilisent différents lycées bretons aux technologies de
l'hydrogène et des piles à combustible.
Un groupe de travail avec 3 lycées techniques publics (Saint-Malo, Lannion et Brest) a été créé en 2009 autour d'un projet de
plateforme technologique de stockage de l'énergie renouvelable avec les technologies hydrogène et piles à combustible. Les lycées techniques de Lorient et de Rennes sont venus rejoindre ce groupe
en 2010 et l'inspection académique a été informée et sensibilisée aux technologies de l'hydrogène et des piles à combustible.
Après l'intégration en 2010 -2011 des piles à combustible dans les nouveaux programmes 2011/2012 du bac (STI2D * notamment), le
rectorat de l'académie de Rennes et les inspecteurs académiques, en concertation avec les chefs des travaux des lycées publics bretons ont décidé d'équiper les 22 lycées publics (généraux et
techniques) Bretons avec les technologies de l'hydrogène et des piles à combustibles.
Le matériel choisi concerne une maquette au 1/10 ème d'une voiture électrique radiocommandée Tamiya TT01 dont la source d'énergie est
hybridé batteries NiMH et pile à combustible (30 W) . La maquette comprend une unité de production d'hydrogène propre par électrolyse de l'eau, un stockage de l'hydrogène dans un solide sous
forme d'hydrure et une station de ravitaillement en hydrogène et la voiture. (voir la maquette)
Les points forts étudiés concernent l'intérêt des piles à combustible comparé aux batteries:
1) Autonomie multipliée par 5 du véhicule qui passe potentiellement de 90 km à 500 km
2) Recharge ultrarapide en 3 minutes comparée à plusieurs heures pour la batterie.
La région Bretagne s'engage donc concrétement dans la formation sur l'hydrogène et les piles à combustibles avec un projet d'envergure
plutôt tourné vers les applications véhicules des piles à combustible, ce qui est en parfaite adéquation avec la politique européenne des transports dans ce domaine qui vient de permettre le
regroupement de la filière industrielle véhicules électriques avec la filière hydrogène et piles à combustible.
De plus, au niveau national, l'intégration de la filière hydrogène et piles à combustible dans les filière d'excellences eligibles au
grand emprunt fait la preuve de l'intérêt de ces technologies pour réduire la dépendance aux produits pétroliers et réduire les émissions de gaz à effet de serre, notamment dans les
transports.
Une filière industrielle hydrogène et piles à combustible en Bretagne serait une opportunité pour le développement économique de la
région. Le déploiement des énergies renouvelables et marines aux côtés d'un système de stockage de masse hydrogène et piles à combustible qui permettrait de palier à l'intermittences des énergies
renouvelable, serait renforcé à travers une filière technologique à la pointe de l'innovation. La production d'hydrogène à partir d'énergie renouvelable pourrait, en outre, permettre le
ravitaillement de véhicules électriques à pile à combustible, prévu à la commercialisation dès 2015 par les constructeurs automobiles Hyundai, Mercedes, Honda et Général Motors.
Bruno Mansuy pour ERH2-Bretagne
* Points fort du bac STI2D (sciences et technologies de l'industrie et du développement durable): Enseignements technologiques
transversaux et spécifiques aux 4 spécialités du bac (architecture et construction ; énergies et environnement ; innovation technologique et éco-conception ; systèmes d’information et numérique),
un enseignement technologique en langue vivante 1, maths, physique-chimie, langues vivantes 1 et 2. Objectif : être mieux préparé aux études supérieures.
I) L’usine à gaz Lebon et Cie à Saint-Malo fabriquait déjà
de l’hydrogène en 1857.
Adresse : 1 rue Hippolyte de la Morvonnais 35400 Saint-Malo
Située dans la Ville de saint-Servan, maintenant regroupé à Saint-Malo, l’usine fut construite
par la société Eugène Lebon et Cie, représentée par M. Lebon, ingénieur des Arts et Manufactures.
Un contrat fût passé avec la municipalité afin de fournir le gaz hydrogène pour
l’éclairage de la ville en 1857.
En effet à cette époque et depuis les années 1830 jusqu’en 1950 nos villes françaises étaient éclairées par des becs de lumière qui fonctionnaient avec du gaz qui n’était autre que de
l’hydrogène. De nombreuses usines à gaz hydrogène étaient disséminés sur notre territoire.
En 1857, M. Lebon est alors autorisé à construire l’usine d'éclairage par le gaz hydrogène sur un terrain communal que leur a cédé la ville sur la chaussée du Sillon. Le gaz est alors fabriqué à
partir de houille et l'épuration est assurée avec de l'oxyde de calcium et des sels métalliques.
En 1857 l'usine se compose ainsi de fours à cinq cornues et de deux gazomètres qui permettent le stockage de l’hydrogène à pression atmosphérique. Un large conduit souterrain amène les produits
gazeux ou fumées de combustion de tous les foyers dans une cheminée haute de 30 m.
A partir de septembre 1878, date à laquelle l'éclairage des villes de Saint-Malo et de Saint-Servan est achevé, l' usine à gaz est en pleine activité et fonctionne dans les meilleures conditions,
elle emploi alors huit ouvriers.
En avril 1913, la société Lebon et Cie, concessionnaire de l’éclairage de la ville de Saint-Servan, mais aussi de Saint-Malo, est autorisée à établir, avenue Aristide Briand, une seconde usine
pour la fabrication du gaz d’éclairage.
En 1923, installation d'un réservoir à mazout et en 1927, trois réservoirs à mazout de 45 m3 chacun sont installés dans la cuve d'un gazomètre de 800 m3.
Depuis la loi du 8 avril 1946 qui marque la nationalisation de l’électricité et du gaz,
Electricité et Gaz de France ont pris en charge et assurent le fonctionnement du service public de production et de distribution du gaz. Aujourd'hui, l’usine à gaz du Sillon, partiellement
détruite, abrite des bureaux d’EDF-GDF et le site de la seconde usine à gaz, avenue Aristide Briand, a été entièrement reconstruit.
II) Usine à gaz
hydrogène de Perrache (Lyon) en 1833
La création en 1833 de la Compagnie du Gaz de Lyon sur la presqu'île de Perrache préfigure
l’avancée faite par la France pour produire le gaz qui sera utilisé pour l’éclairage de la ville de Lyon pendant plusieurs décennies.
Le projet de l'usine à gaz de Perrache créée par Jules Renaux construite en six mois
fabriquera du gaz hydrogène carboné destiné comme gaz d'éclairage en quantité suffisante pour 2000 becs de lumière. En 1834, l'usine comporte un atelier de distillation, un condenseur, un
épurateur et quatre gazomètres télescopiques à cuve d'eau d'une capacité totale de 87 000 m3. La capacité maximum de fabrication est de 12 000m3 de gaz par jour.
En 1836, l'usine à gaz devient Société Anonyme d'Eclairage par le gaz hydrogène pour la ville de Lyon, plus connue sous le nom de gaz de Perrache.
Enfin, en 1870, elle devient la Société anonyme du gaz pour la ville de Lyon.
Le site se développe vers le sud de 1874 à 1876. L'usine comprend alors un bâtiment de distillation en U.
En 1890, l'usine s'étend vers le sud avec la construction de l'usine B, un gazomètre disparaît, il est transformé en cuve des goudrons et des eaux ammoniacales.
Titre: Anticiper la troisième révolution industrielle de l'hydrogène-énergie en Bretagne
Source :Énergies Renouvelables et Hydrogène en Bretagne ERH2B Porte parole:Bruno Mansuy
Création d'un pôle de compétences scientifiques sur les énergies du futur « Energies Renouvelables, hydrogène et pile à combustible en Bretagne :
ERH2 Bretagne »
Sous fond de crise économique mondiale, l'Europe dessine, depuis plus de dix ans, une nouvelle carte énergétique vers l'économie de l'hydrogène, qui vise à terme l'autonomie énergétique vis-à-vis
des pays producteurs de pétrole et de gaz et la substitution de l'hydrogène aux carburants fossiles, afin de passer de l'ancienne ère du pétrole à la nouvelle ère de l'hydrogène.
Depuis 2005, sous l'initiative de Bruno Mansuy, diplômé de l'Université Pierre et Marie Curie et de l'Université de Rennes 1, un réseau s'est constitué pour promouvoir le
développement des énergies renouvelables en Bretagne. Depuis juin 2008, ce réseau participe à la structuration de la filière française « hydrogène et piles à combustibles
» notamment à travers la plate forme HYPAC.
Le projet de ERH2-Bretagne repose sur la politique climat-énergie de l'U.E. et les trois piliers de la 3e révolution industrielle :
– Premier pilier : Le développement des énergies renouvelables de toutes sortes sur la Bretagne, pour toutes les entreprises, les collectivités et les habitations.
– Deuxième pilier : Le stockage de ces énergies, à l'aide des batteries de nouvelles générations, et grâce aux éco-technologies de l'hydrogène et des piles à combustibles.
– Troisième pilier : La mise en place d'un réseau électrique intelligent qui permettra à chacun d'être producteur et consommateur et donc d'échanger, de vendre et d'acheter, au meilleur prix, son
énergie.
Les services proposés aux membres du réseau :
- veilles technologique, économique et réglementaire,
- études techniques et économiques,
- montage de projets collaboratifs de R&D.
Les principales applications de l'hydrogène sont trop nombreuses pour être décrites. Un certain nombre de projets potentiels est présenté sur notre site internet (Véhicules propres ; Bâtiment à
énergie positive (BEPOS) ; ECOCAR-H2 Station service ; Serre agricole ; etc..) : voir le site
Informations de contact :
Bruno Mansuy, président de ERH2 Bretagne
14 rue Ransbach Baumbach
35730 Pleurtuit
Ce projet faisait parti du Plan d'action national sur l'hydrogène (PAN'H) porté par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR). Commencé en 2007, il vient de s'achever avec la présentation du premier
prototype d'une puissance de 1 kiloWatt.
La mise au point et la conception de petites unités autonomes multicombustibles (Gaz Naturel, propane, GPL, éthanol) pour la production d’électricité basées sur le concept associant un réformeur à
une pile à combustible hydrogène PEM à haute température.
Le principe est d'utiliser différents combustibles pour générer de l'électricité avec une pile à combustibles.
Un reformeur développé par IRMA-TECH permet la transformation des combustibles en hydrogène qui sera utilisé par la pile à combustible
Le réformeur délivre à la pile un gaz riche en H2 (> 70 % vol).
L’hydrogène est transformé dans la pile en électricité (voir réactions ci-dessous) ; une partie de l’hydrogène non consommé par la pile retourne au réformeur et subit une oxydation catalytique
(réaction exothermique) pour apporter l’énergie nécessaire au Steam Reforming (SR).
Le réformeur comprend 3 réacteurs catalytiques intégrés avec des échanges thermiques optimisés.
Un Steam Reforming : CH4 + H2O -> CO + 3 H2
Un Shift : CO + H2O -> CO2 + H2
Une Post oxydation : H2 + ½ O2 -> H2O
Les partenaires du projet GEN-BOX sont:
- SNECMA : coordinateur du projet, concepteur et fournisseur de la pile à combustible de type PEM-Haute Température
- IRMA : conception du réformeur avec la collaboration de Syngas
- AUER : constructeur de l’ensemble pour le développement industriel
- IRC Lyon : travaux spécifiques sur le réformage de l’éthanol
- LMM : analyse des retombées possibles pour l’automobile
Contribuer au développement économique et industriel de la région Bretagne en offrant de nouveaux débouchés à ses
entreprises.
Les technologies de l'hydrogène comme vecteur d'énergie sont en plein essor. Ce développement est notamment soutenu par la diminution
des réserves pétrolières, la volonté de limiter nos émissions de gaz à effet de serre et d'assurer une indépendance énergétique durable vis-à-vis des pays producteurs de
pétrole.
Les différents procédés de production, de transport, de distribution, de stockage et d'utilisation de
l'hydrogène requièrent des compétences et savoir-faire, qui, en majeure partie, sont actuellement mis à profit dans d'autres secteurs d'activités. La chaudronnerie, l'usinage, le
traitement de surface, la plasturgie, le traitement de signaux électriques, la gestion d'échanges thermiques, le génie des procédés et les sciences des matériaux n'en sont que quelques
exemples.
Les technologies de l’hydrogène et des piles à combustibles permettront de stabiliser la production d’électricité
d’origine renouvelable de la région Bretagne et de fournir une alternative aux produits pétroliers pour les transports et les bâtiments.
Descriptifs du Projet:
Dans le cadre de ce projet, les points suivants vont être réalisés :
- Identification des savoir-faire et compétences nécessaires au développement des technologies hydrogène et pile à
combustible ;
- Identification des compétences et savoir-faire régionaux disponibles (PMI-PME, grandes entreprises, laboratoires
de recherche, ...) ;
- Animation du réseau des acteurs identifiés ;
- Identification de pistes de collaboration et de développement avec les acteurs de la filière.
Le projet s'adresse à toutes les entreprises et laboratoires de recherche implantés en Région Bretagne.
Le Livre Blanc des compétences
Le projet, soutenu par le Conseil Régional de Bretagne et l’ADEME, s’achèvera par une publication :
Le ''Livre Blanc des compétences disponibles en Bretagne pour le développement de la Filière Hydrogène''.
1) Enjeux généraux et opportunités de la filière hydrogène, fiches de synthèse des principales applications en développement et
positionnements possibles pour les acteurs industriels et de la recherche.
2) Tableau récapitulatif des compétences et savoir-faire identifiés auprès des acteurs bretons et potentiellement applicables dans la
filière des technologies de l’hydrogène et des piles à combustibles.
3) Fiches descriptives des acteurs bretons identifiés et principales compétences et savoir-faire identifiés.
Cette action s’inscrit dans la politique de développement économique et de mobilisation des acteurs du territoire
breton sur des filières innovantes et d'avenir.
Le Livre Blanc s'adressera aussi bien aux acteurs industriels régionaux désireux de mieux connaître les pistes possibles de diversification de
leurs activités et de valorisation de leur savoir-faire, qu'aux acteurs déjà engagés dans les développements des technologies de l'hydrogène et de ses applications à la recherche de nouveaux
partenaires disposant de compétences utiles à leurs développements.
Pour la suite, nous comptons, en coopération avec les acteurs de la filière, mobiliser les acteurs identifiés sur
des projets concrets visant à la réalisation de démonstrateurs préfigurant des applications commerciales.
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